一种复合LED玻璃基面板的封装方法和面板与流程

本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种复合LED玻璃基面板的封装方法和面板。

背景技术：

传统的半导体发光晶片的制作工艺，在下游应用前要先做封装(PACKAGE)，然后再将封装后的晶片固定在应用产品的电路载体(如PCB)上去实现相关的电性连接和功能。

封装过程，主要是在合理的支架(FRAME)上使用例如有导电性的银胶等，固定安装晶片的其中的一个电极并实现电性连接，然后再通过超声波焊线机把晶片的另一电极用金线或铝线等焊接并连接到支架的另一独立电性引脚；最后再用透明环氧树脂等材料把晶片、支架的一部分和连接它们的金线或铝线等一起用预先做好的浇注模浇注密封起来。有部分电性支架的引脚是外露的，可以作为与其他电子器件配套使用时进行表面贴装(SMT)连接或双列直插式封装(DIP)等安装在应用产品的电性载体(如PCB)之上使用。

在传统的封装工序里，由于需要有引线焊接，必然会在发光面上留下不透明的金线或铝线等熔焊点，这些熔焊点会遮住部分的光射出，而且会在单独的点光源的光斑里留下枯空的“黑”心点，从而由此方法制得的发光晶片并不是理想的点光源那样的均匀光斑。

与此同时，在半导体发光应用愈发普及的情况下，对半导体发光器件在小间距高密度尺寸下的应用，以及低成本等，都提出了巨大的要求。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种复合LED玻璃基面板的封装方法和面板，所述方法工艺简单，适于大规模生产应用，通过采用熔融的低温玻璃粉作为固晶媒介，使得其固化后是透明的，不会形成影响透光的光斑，制备得到的面板透光度不低于85％，显示效果和一致性好，工艺成本低，能够满足LED显示技术在高密度领域应用的需要。

第一方面，本发明提供了一种复合LED玻璃基面板的封装方法，包括：

制备玻璃基板，所述玻璃基板包括用于装入多个LED晶片的矩阵坑位；

将所述多个LED晶片根据设计排布成晶片阵列，所述晶片阵列中的多个LED晶片位置与所述矩阵坑位的位置一一对应；

向所述玻璃基板的矩阵坑位中装载低玻粉；

将装载有低玻粉的玻璃基板置于加热冷却系统中，在加热冷却系统的母模上，以300℃-500℃的温度条件下，将低玻粉熔为液体状的低玻粉熔料；

通过加热冷却系统的公模上的真空吸嘴矩阵模头的吸嘴吸起所述多个LED晶片，移至与母模相对应位置，使所述多个LED晶片的出光面与对应的矩阵坑位中的低玻粉溶料相结合；

控制所述加热冷却系统降温，使多个所述LED晶片固晶到相应矩阵坑位中，得到所述复合LED玻璃基面板。

优选的，在所述将所述多个LED晶片根据设计排布装入所述矩阵坑位的相应位置之前还包括：

制备LED晶片；

对LED晶片进行测试，用以根据不同测试结果对所述LED晶片进行分组；

将所述LED晶片倒模至扩展膜上形成晶片矩阵；所述扩展膜与所述LED晶片的出光面相黏贴；

拉伸所述扩展膜，对所述晶片矩阵进行扩晶，形成所述晶片阵列。

进一步优选的，所述LED晶片包括多色LED晶片。

进一步优选的，所述多色LED晶片包括：红色LED晶片、蓝色LED晶片和绿色LED晶片；

在所述晶片阵列中，所述红色LED晶片、蓝色LED晶片和绿色LED晶片等间隔等间距排布。

优选的，所述方法还包括：

对所述复合LED玻璃基面板中的LED晶片的电极一侧进行研磨抛光；

将所述复合LED玻璃基面板进行退火；

清洗、干燥后，进行测试；

将测试通过的复合LED玻璃基面板包装待用。

第二方面，本发明实施例提供了一种第一方面提供的方法制备的复合LED玻璃基面板。

本发明实施例提供的一种复合LED玻璃基面板的封装方法，工艺简单，适于大规模生产应用，通过采用熔融的低温玻璃粉作为固晶媒介，使得其固化后是透明的，不会形成影响透光的光斑，制备得到的面板透光度不低于85％，显示效果和一致性好，工艺成本低，能够满足LED显示技术在高密度领域应用的需要。

附图说明

图1为本发明实施例提供的复合LED玻璃基面板的封装方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的复合LED玻璃基面板的封装过程示意图之一；

图3为本发明实施例提供的复合LED玻璃基面板的封装过程示意图之二；

图4为本发明实施例提供的复合LED玻璃基面板的封装过程示意图之三；

图5为本发明实施例提供的复合LED玻璃基面板的封装过程示意图之 四；

图6a为本发明实施例提供的复合LED玻璃基面板的封装过程示意图之五；

图6b为本发明实施例提供的复合LED玻璃基面板的封装过程示意图之六；

图7为本发明实施例提供的复合LED玻璃基面板的封装过程示意图之七；

图8为本发明实施例提供的复合LED玻璃基面板的示意图。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

具体实施方式

本发明的复合LED玻璃基面板的封装方法，主要用于LED显示屏，超小间距LED显示屏，超高密度LED显示屏，LED正发光电视，LED正发光监视器，LED视频墙，LED指示，LED特殊照明等领域。

图1为本发明实施例提供的复合LED玻璃基面板的封装方法流程图。图2-图8为本发明实施例的复合LED玻璃基面板的封装过程示意图，各示意图仅用来更好地理解本发明的意图，但并不意于限定本发明的保护范围。

下面以图1并结合图2-图8对本发明的封装方法进行说明。

如图1所示，本发明实施例提供的复合LED玻璃基面板的封装方法流程图包括如下步骤：

步骤110，制备玻璃基板；

具体的，玻璃基板1包括用于装入多个LED晶片的矩阵坑位；

如图2所示，矩阵坑位中，每个坑位11的大小、深度、间隔间距都一样。坑位11的截面形状为梯形，与LED晶片的截面形状一致。

步骤120，将多个LED晶片根据设计排布成晶片阵列；

具体的，首先，将多个LED晶片倒模至扩展膜上，形成如图3所示的晶片 矩阵。晶片矩阵中，每个LED晶片2之间等间隔排列。扩展膜3与LED晶片2的出光面相黏贴。

LED晶片可以是单色LED晶片，也可以包括多色LED晶片。

如果是多色LED晶片的情况下，不同颜色的LED晶片首先需要进行测试，以根据不同测试结果对每种颜色的多个LED晶片进行分组，然后再根据需要排列放置。在图3所示的例子中，是一排红色LED晶片(图中以R表示)，一排绿色LED晶片(图中以G表示)，一排蓝色LED晶片(图中以B表示)。

随后，拉伸扩展膜，对所述晶片矩阵进行扩晶，形成所述晶片阵列，如图4所示。在晶片阵列中，红色LED晶片、蓝色LED晶片和绿色LED晶片等间隔等间距排布。并且，晶片阵列中的多个LED晶片位置与矩阵坑位的位置一一对应。

步骤130，向所述玻璃基板的矩阵坑位中装载低玻粉；

具体的，可以通过粉料装载机完成低玻粉的装载。低玻粉5在坑位11中的状态如图6a所示。

步骤140，将装载有低玻粉的玻璃基板置于加热冷却系统中，在加热冷却系统的母模上，以300℃-500℃的温度条件下，将低玻粉熔为液体状的低玻粉熔料；

具体的，加热冷却系统4可以如图5所示，包括公模41和母模42。

母模42用于装载玻璃基板，底部具有加热管421，可以通过加热管421加热石墨422。公模41具有真空泵411和吸嘴412，吸嘴412上吸附LED晶片2。通过石墨422对玻璃基板1进行加热，使其中的低玻粉呈熔融态。熔融态的低玻粉溶料51在坑位11中的状态如图6b所示。

步骤150，通过加热冷却系统的公模上的真空吸嘴矩阵模头的吸嘴，吸起所述多个LED晶片，移至与母模相对应位置，使所述多个LED晶片的出光面与对应的矩阵坑位中的低玻粉溶料相结合；

具体的，真空吸嘴矩阵模头结合图7所示，多个吸嘴412等间距排列，间距与玻璃基板中矩阵坑位之间的间距设置相同。

通过真空泵411将吸嘴412保持在一定真空度下，将LED晶片2由扩展膜 3上吸取到吸嘴412上。

随后控制公模41的模头步进向下移动，直到与母模42吻合。这时，公模41模头的吸嘴412上的LED晶片2的出光面已浸入在低玻熔液里。

步骤160，控制所述加热冷却系统降温，使多个所述LED晶片固晶到相应矩阵坑位中，得到所述复合LED玻璃基面板。

具体的，在浸入之后，保温数秒，然后开始冷却，降至室温。低玻粉5逐渐由熔融态凝固，使LED晶片2固晶到相应矩阵坑位11中，吸嘴412释放，即形成复合LED玻璃基面板。具体如图8所示。

在完成上述各个步骤之后，还需要对所述复合LED玻璃基面板中的LED晶片的电极一侧进行研磨抛光，以去除可能从扩展膜上粘黏留下的残胶。

最后，将复合LED玻璃基面板进行退火，清洗、干燥后，进行测试，并将测试通过的复合LED玻璃基面板包装待用。

本发明提供的复合LED玻璃基面板的封装方法，工艺简单，适于大规模生产应用，通过采用熔融的低温玻璃粉作为固晶媒介，使得其固化后是透明的，不会形成影响透光的光斑，制备得到的面板透光度不低于85％，显示效果和一致性好，工艺成本低，能够满足LED显示技术在高密度领域应用的需要。

本发明上述方法制备的复合LED玻璃基面板是具有发光LED晶片的玻璃基板，可以用做超高密度LED显示模组之集成部件或单独用于仪器显示器之部件，在部件后集成工序里加工上不透明ITO驱动电路就可以显示视频图像文字等。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。